无人机植保飞防工程第一章工程简介我国是农业大国，用占世界不到10%的土地解决了世界上 22%人口的粮食问题。由于近年来我国人口老龄化程度加快，同时城市化导致农村的劳动力不断削减，传统的人工植保方式已不能适应渐渐集约化的大规模农业生产。大规模的农业生产对高效、先进的生产方式需求更加紧迫。本工程为无人机技术效劳范畴，主要为农业生产大户和其他相关的农业产业用户供给高效的无人机技术效劳。工程涉及无人机植保飞防作业效劳，无人机产品研发、销售以及其他无人机技术效劳。其次章 市场分析1、市场背景植物保护涉及我国粮食生产与平安、食品平安、生态平安等，在我国农业生产中起着举足轻重的作用。2021 年，全国农作物病虫害发生 48 亿次，防治 55 亿次，为国家挽回9460 万吨粮食其中棉花 165 万吨，油料 336 万吨，可见植物保护为国家粮食平安和农业生产做出巨大奉献。近年来我国高效机械化防治技术得到了较快进展，但对于占全国粮食种植面积 60%以上的水稻、玉米等高秆作物来说，由于其特别种植模式和作物特性，使得地面机具无法下田。长期以来，水田和高秆作物的病虫害防治只能依靠手动喷雾器和背负式喷雾机进展。在全球气候变暖的今日，突发性大面积病虫害频繁爆发，现有植保机械已无法满足防治需求，每年给国家造成巨大的粮食损失。装备落后、作业效率低，致使农药喷洒成为我国粮生产过程中劳动强度最高、作业次数最多、劳动力消耗量最大的环节；随着我国城镇化步伐加快，大量的农村劳动力转移到城市，同时伴随人口老龄化问题，农业劳动力的日益短缺、劳动力本钱不断攀升，农作物病虫害防治不当已成为制约我国粮食生产的主要因素。我国土地资源缺乏，东北平原、西北、华北平原大规模土地资源仅占耕地面积30%左右，而占总种植面积 60%以上的为小规模种植模式，大型地面施药机具难以适应其病虫害防治要求。由于需要专用的农业航空专用机场和跑道，在丘陵山区、家庭式的种植模式下17难以发挥固定翼飞机施药的优势，因此开展农用轻型无人机施药技术装备与效劳体系争辩和效劳具有格外重要的意义。2、市场进呈现状1） 国外市场从世界范围来看，农业航空较兴旺的国家主要有美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西、日本、韩国等国家。美国是农业航空应用技术最成熟的国家之一，现已形成较完善的农业航空产业体系。据统计，美国农业航空对农业的直接奉献率为 15%以上。目前美国有农用航空相关企业2000 多家，已成立国家农业航空协会National Agricultural Aviation Association，NAAA 和近 40 个州级农业航空协会，NAAA 有来自于 46 个州的会员 1800 个。全国目前在用农用飞机 4000 多架，共有机型 20 多种，以有人驾驶固定翼飞机为主，约占 88%；已注册的农用飞机驾驶员 3200 多名，年处理 40%以上的耕地面积。全美国 65%的化学农药承受飞机作业完成喷洒，其中水稻施药作业全部承受航空作业方式。此前，美国因农业劳动人工本钱太高，一度放弃国内的水稻种植，大米全部进口。后来使用了航空作业，到 20 世纪70 年月末期，一跃而成为世界上主要的稻米出口国之一。国家大力扶持农业航空产业的进展是美国农业航空兴旺的重要缘由之一。美国从上世纪 70 年月就开头争辩航空喷施作业技术参数的优化模型，用户输入喷嘴、药液、飞机类型、天气因素等，通过对内部数据库调用，即可推测可能产生的飘移、雾滴的运动和地面沉积模式等。美国国会通过了豁免农用飞机每次起降 100 美元的机场使用费的议案，2021 年白宫的预算中估量连续投入 73 亿美元支持该议案，以降低农业航空作业的本钱。在 NAAA 的推动下，美国自 2002 年以来已投入约 700 万美元用于农业航空技术研发，参议院已通过议案将连续大力支持开发更高效、使用本钱更低的农业航空相关技术。澳大利亚、加拿大、巴西农业航空的进展模式与美国类似，目前主要机型为有人驾驶的固定翼飞机和旋翼直升机。加拿大农业航空协会Canada Agricultural Aviation Association， CAAA目前共有会员 169 个；巴西作为进展中国家，在国家政策的扶持下，包括农业航空在内的通用航空进展快速，农业航空协会Brazilian National Agricultural Aviation Association，SINDAG目前共有单位会员 143 个，截至 2021 年 3 月，巴西注册农用飞机约 1050 架。俄罗斯地广人稀，拥有数目浩大的农用飞机作业队伍，数量高达 1.1 万架，作业机型以有人驾驶固定翼飞机为主，年处理耕地面积约占总耕地面积 35%以上。日本农夫户均耕地面积较小、地形多山、耕地面积较小，不适合有人驾驶固定翼飞机作业，因此日本农业航空以直升机为主。日本是最早将微小型农用无人机用于农业生产的国家之一，1990 年， 日本山叶公司推出世界第一架主要用于喷洒农药的无人机，无人机在农林业方面的应用进展快速，日本农用无人机航空协会Japan Unmanned Aerial Vehicle Association，JUAV目前共有单位会员 11 个。据日本农林水产省统计，截止到 2021 年 10 月底，登记在册的微小型农用无人机保有量为 2346 架，无人飞机操控手 14163 人，防治面积 96.3 万 hm2，占航空作业 38%，从 2004 年开头，水稻生产中微小型农用无人直升机的用量已超过有人驾驶直升机。日本目前用于农林业方面的无人直升机以 YAMAHARMAX 系列为主，该机被 誉为空中机器人，植保作业效率为 710 hm2/h，主要用于播种、耕作、施肥、喷洒农药、病虫害防治等。目前，承受微小型农用无人机进展农业生产已成为日本农业进展的重要趋势之一。韩国于 2003 年首次引进直升机用于农业航空作业，农业航空作业面积逐年增加。截至 2021 年，全国共有农用直升机 121 架，其中农用无人机 101 架，年植保作业面积达 43460 hm2，有人驾驶直升机 20 架，年植保作业面积 55200 hm2。韩国农林水产食品部和农协中心会方案 2021 年飞机数量增至 500 架。综上所述，农业航空技术是上述国家农业生产的重要组成局部，在农业生产中的应用比重不断加大。依据农田飞行作业环境的适宜程度，国外农业航空大致分为有人驾驶和无人驾驶 2 种作业形式。在美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西等户均耕地面积较大的国家，普遍承受有人驾驶固定翼飞机作业，而在日本、韩国等户均耕地面积较小的国家， 微小型无人机用于航空植保作业的形式正越来越被宽阔农户承受。2） 国内市场多年来，我国农业及植保专家开放了大量对无人机植保技术的深化争辩。2007 年我国开头植保无人机的产业化探究，2021 年第一架商用的植保无人机交付市场，正式掀启了中国植保无人机产业化的序幕。2021 年，全国性的无人机植保呈现、表演更是方兴未艾，但营利性的飞防组织还比较少。农用无人机的生产和加工大都从航模生产加工企业进展而来， 具备肯定的自主研发力量，但技术保障有待提高。目前进入微小型农用无人机领域的企业 约 10 余家，常见机型10 余种，有总参60 所的 Z-5 型、Z-3 型，潍坊天翔的V-750 型，无锡汉和的 CD-15 型，中航工业自控所的AR-100/AF811 型，珠海羽人的YR-H-15 型；珠海 银通的 YT-A5 型以及山东卫士的多旋翼机。实际上，真正能大规模用于农业农林植保的只有 35 家。据不完全统计，截至 2021 年底，我国投入使用的农用无人机已超过 750 台， 飞控手人数达 1100 多人，大局部集中在种植大户及小型农场中。虽然我国农用无人机的总量照旧很低，实际应用面积照旧很少，但由于其在施肥、施药、授粉等方面的巨大优势，进展前景宽阔。我国耕地面积超 18 亿亩，但山地丘陵面积较大，以每年喷洒 5 次， 每亩作业价格 1020 元为例，农用无人机一年的理论作业收入接近千亿元。与我国相比，日本是无人机植保应用最成熟的国家，目前在田间作业的无人机有 3500 多架，飞手 1.4 万多人，而中国的农作物耕地面积是日本的 24 倍，基于慎重原那么，依据我国土地经营规模化面积对无人机需求量进展了测算，推测我国植保无人机市场需求约 2.75 万架。从土地经营规模化角度看，估量 2021 年土地承包经营权试点掩盖面积到达 5 亿亩， 农垦系统还有约 9180 万亩耕地。土地经营的规模化为植保无人机作业制造了前提条件。随着近年来我国土地流转速度加快，将来植保无人机需求将会更加强劲。估量我国农林植保无人机将进入快速增长，市场空间超千亿。我国耕地森林幅员宽广， 仅以土地流转的 5.9 亿亩来计算，单凭一项农药喷洒业务，假设每年喷洒 5 次，每亩作业20 元钱，每年将奉献超过 600 亿元的作业收入，而依据我国 18 亿亩耕地红线测算，我国农林植保无人机作业市场空间超过千亿。3） 蚌埠以及皖北市场依据我们的团队走访了解，在蚌埠以及皖北地区，目前本地植保无人机市场还是一片空白，有待开发。蚌埠主要以平原为主，土地耕种面积大，土地集约化程度高。气候属北亚热带潮湿季风气候区与南温带半潮湿季风气候区的过渡带，季风显著，四季清楚，气候温存，雨量适中，光照充分，年日照时数平均2167.5 小时，平均气温 15.1C，平均年降水量 905.4 毫米，平均无霜期 217 天。农业生产主要以小麦、水稻、玉米、花生为主，适合大规模飞防作业。蚌埠专业大户、农夫专业合作社、家庭农场集中， 2021 年全市新增土地流转面积 40万亩，土地流转总面积到达 180 万亩，流转率达 40%以上，高于全省 11 个百分点，主要流向粮食、蔬菜、畜禽养殖、特色水产、花卉苗木等基地建立。蚌埠市把培育规模经营主体作为推动土地流转、规模经营的重要抓手，着力培育扶持农业龙头企业、农夫专业合作组织、家庭农场和种养专业大户等新型经营主体，对带动力量强、市场竞争力强、示范作用强的各类经营主体，在工程建立、资金支持、营销平台建立等方面赐予相关扶持。去年， 全市新增省级农业产业化龙头企业 14 家、农夫专业合作社 560 个、家庭农场 152 个；全市 50 亩以上规模经营主体 849 个，经营面积 94 万亩；2000 亩以上规模经营主体达 124 个，经营面积 57.3 万亩。蚌埠的土地流转进度和规模仍以较快速度逐年增长。目前国家正大力进展农业信息农业，科技农业，并对土地集约化，土地流转行为释放了更多利好信号。我国为了快捷、标准地土地流转而出台了一系列相关法律法规，也为大面积飞防作业供给了更宽阔的空间。第三章 工程介绍九天无人机秉承“以诚信厚道为根本，以供给优质的产品技术为宗旨，以与合作伙伴共赢为理念，以效劳社会为己任，践行科技转变农业效劳农业的理念”，以无人机为载体， 用高科技创新解决农业生产中效率低下、科技化及信息化普及程度低的问题。无人机植保飞防是一种效率高、智能程度高的农业植保方式，单架次日均作业可达 300500 亩。传统人工作业方式经常消灭人工作业中药物中毒、中暑的状况，极不利于人身平安，并且在田地中行走作业，踩踏作物，不利于作物生长并致使农作物减产。1、产品架构植保无人机包括飞控系统、螺旋桨、电机、地面云台、电池、喷洒作业喷嘴、载药桶等及其他部件。飞行器和地面把握端如以下图所示：飞行器地面把握终端2、产品规格通用产品规格数据飞机尺寸飞机重量最大起飞重量飞机药箱容量螺旋桨施药任务系统遥控器动力电池充电器无人直升机自稳定系统喷施系统修理专用工具 1 套电机转速作业续航时间作业噴幅飞行速度悬停飞行姿势